资源描述
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
教学目标:
知识与技能 1、了解水的离子积的含义
2、初步学会有关水的离子积的简单计算
过程与方法 1、指导学生阅读课本,培养学生自学能力
2、通过问题讨论,培养学生分析和归纳知识的能力
情感态度与价值观
通过水的电离平衡过程中H+、OH- 的关系分析,体会矛盾的对立统一。
教学重点:水的离子积常数,溶液的酸碱性。
教学难点:水溶液中c(H+)和c(OH—)的计算
教学方法:探究式,问思式,类比法,讨论法,讲练结合。
教学过程设计:
教学流程
教学过程
设计意图
创设情境
引导探究水是一种极弱的电解质。
【动画,图片展示】生活中的触电和抢救方法。
【创设问题情境】干的木头不导电,湿的木头导电是因为纯水能导电吗?
实验探究一:水的电离情况
【演示实验】纯水的导电性
教师演示实验,指导观察,要求描述现象,推导结论。
【提问】1、有什么现象?
2、灯泡不亮说明了什么呢?
3、指针偏转说明了什么?
4、纯水为什么几乎不导电哪?
5、湿的木头导电是为什么吗?
【指出】刚才实验中的纯净水并不是真正的纯水。
【引言】电解质在水分子的作用下发生了电离,水分子本身也发生微弱的电离,今天我们就来学习一种特殊的弱电解质的电离---水的电离。
激发学生探究学习的兴趣,导入新课。
推导水的离子积常数以及影响因素。
【板书】一、水的电离
1、水是一种极弱的电解质
【过渡】通过实验,我们可以定性知道了水的电离是非常微弱的,如何才能定量的看看水的电离程度的大小哪?
【师生推导】H2O H++OH-
【推导】常温下,水中c(H+)=c(OH—)=1.0×10-7mol/l,也就是1L水中只有10-7mol发生了电离,1L水物质的量为55.6mol,c(H2O)几乎没变。
【过渡】即温度不变时K电离和c(H2O)都是一个常数
【引出概念】那么,K电离·c(H2O)也是一个新的常数,叫做水的离子积常数,简称水的离子积,用Kw表示。
【板书】2、水的离子积常数
表达式为: Kw= c(H+)·c(OH-)
【分析表格】水的离子积常数受什么外界因素的影响?有何规律,并解释之。
温度
0℃
20℃
25℃
50℃
100℃
Kw
1.14×10-15
6.81×10-15
1×10-14
5.47×10-14
1×10-12
【过渡】温度既然对水的离子积常数有影响,对水的电离平衡一定有影响,有哪些因素影响水的电离平衡哪?
引导学生对水的电离程度由定性认识进入定量分析。认识水的离子积常数的影响因素
科学探究外界条件对水的电离平衡的影响。
【板书】3、水的电离平衡的影响因素
【科学探究】
(1).对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:
纯水
加入盐酸
加入NaOH
加NaCl
加热
c(H+)
c(OH-)
c(H+) 与c(OH-)
大小比较
溶液的酸碱性
水的离子积Kw
(2)、通过分析你认为哪些外界因素会影响水的电离平衡?如何影响?
(3)、任何酸中不含OH- ?任何碱中不含H+吗? 为什么?
(4)、在室温下, Kw=c(H+) c(OH-) =1.0×10-14只适用于纯水吗?其他水溶液可以使用吗?
【学生自主探究】
【小组内交流讨论】
【学生汇报交流】
【过渡】在室温下, Kw=c(H+) c(OH-) =1.0×10-14适用于所有的水溶液,我们就可以应用Kw计算溶液中c(H+) 和c(OH-)
应用化学平衡原理,类比弱电解质的电离平衡,深入理解外界条件对水的电离平衡的影响。
水的离子积常数的应用。
【板书】4.利用Kw的定量计算
【例题】0.01mol/L盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少?由水电离出的c(H+)水、c(OH-)水分别为多少?
【练习】0.01mol/L NaOH溶液中. c(H+) 、 c(OH-)分别为多少?由水电离出的c(H+)水、c(OH-)水分别为多少?
(3)你认为在任何水溶液中水电离出的c(H+)水、c(OH-)水有何关系?
【学生板演】
【归纳总结】在酸中,c(H+)=c(H+)酸电离+c(H+)水电离≈c(H+)酸电离
在碱中,c(OH-)=c(OH-)碱电离+c(OH-)水电离≈c(OH-)碱电离
在任何水溶液中c(H+)水电离=c(OH-)水电离
【课堂小结】通过我们刚才的探究,我们应该认识到任何水溶液都是H+, OH-共存的体系,在这个体系中,它们既对立制约又相互依存。
利用Kw的定量计算帮助学生理解酸碱溶液对水的电离平衡的抑制,学会溶液中c(H+)、 c(OH-)的计算方法,为下节课pH的计算做好铺垫。
溶液酸碱性的判断。
【思考】已知KW100℃=1.0×10-12
1、在100 ℃ 时,纯水中C(H+)为多少?
2、C(H+) >1.0×10-7mol/L是否说明100 ℃ 时纯水溶液呈酸性?
3、100℃ 时, C(H+) = 1.0×10-7mol/L溶液呈酸性还是碱性?
4、你认为如何判断溶液的酸碱性?
【板书】二、溶液的酸碱性与pH
1、溶液的酸碱性
【总结】判断溶液酸碱性强弱的依据是什么?
室温下的水溶液中
酸性溶液:c (H+) ______ c (OH—), c (H+) ______ 1.0×10-7mol/L
碱性溶液:c (H+) ______ c (OH—) ,c (H+) ______ 1.0×10-7mol/L
中性溶液:c (H+) ______ c (OH—) ,c (H+) ______ 1.0×10-7mol/L
【下节铺垫】溶液中的c (H+) 和 c (OH—)都很小,用浓度表示很不方便,我们将在下节课中学习用pH表示溶液的酸碱性。
使学生建立溶液酸碱性与氢离子和氢氧根离子相对大小的关系。
课堂总结与知识反馈。
【课堂总结】】水的电离和溶液的酸碱性
酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
c(H+)与c(OH—)相对大小
相同温度下的Kw
c(H+)来源
c(OH—)来源
Kw的具体算法
【自我反馈练习】
1.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A.水的离子积变大, c(H+)变大,呈酸性
B.水的离子积不变, c(H+)不变,呈中性
C.水的离子积变小, c(H+)变小,呈碱性
D.水的离子积变大, c(H+)变大,呈中性
2.下列说法正确地是( )
A.盐酸溶液中无氢氧根离子
B.氢氧化钠溶液中无氢离子
C.氯化钠溶液中既无氢氧根离子也无氢离子
D.常温下,任何水溶液中都有H+和OH-且Kw=c(H+)·c(OH-)
=1.0×10-14
3.25℃时水的电离达到平衡,下列叙述正确的是( )
A.向水中加氢氧化钠,平衡向逆向移动,氢氧根浓度降低
B.向水中加入少量的稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变
C.向水中加入少量的氯化钠,平衡向逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大, c(H+)不变
4.某温度下,纯水中的c(H+)约为1.0×10-6mol/L,则c(OH-)约为( )。
A、1.0×10-8mol/L B、1.0×10-7mol/L
C、1.0×10-6mol/L D、1.0×10-5mol/L
5.25℃时,某溶液中,c(H+)/c(OH—)=106,那么溶液显什么性?
6、求25℃时0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(H+)?
帮助学生完善本节课知识,理解Kw的概念和应用。
【板书设计】 第二节 水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离
1、水是一种极弱的电解质 H2O H++OH-
2、水的离子积常数
3、外界条件对水的电离平衡的影响
4、利用Kw的定量计算
二、溶液的酸碱性与pH 1、溶液的酸碱性
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